开普勒－现代光学科学

　　开普勒於１５７１ 年１２ 月２７ 日出生在一个德国小市民家庭．他一來到人世间就遭到了许多不幸, 天花使他成了麻子, 猩红热弄坏了他的双眼． １７ 岁那年, 开普勒进入了连蒂宾根大学学习, 攻读神学, １５９１ 年他获得了神学硕士学位．但因父亲负债累累, 使他不得不中途退学．由於他体弱多病, 他的父母认为他只适合做一名牧师, 因为這个职业轻松一些．可是开普勒的数学才华非常出众, 当他了解到一些有关自然科学的理论之后, 就把当牧师的想法抛得一干二净, 终於在奥地利的一所大学里教了自然科学．

　　１６００ 年, ３０ 岁的开普勒贸然给素不相识的丹麦天文学家第谷写信．他把自己研究天文学的成果和想法告诉了第谷．第谷看后, 对开普勒的才华惊叹不已, 立即写信邀请他來当自己的助手．但是开普勒來到第谷的身边仅１０ 个月, 老人便去世了．开普勒继承了這位老人留下的非常宝贵的资料, 其中包括老人对火星运动的观测．

　　开普勒就以這些资料为基础, 设计了一个天空体系． １６０４ 年９ 月３０ 日他发现了一颗新星, 命名为＂开普勒星＂．

　　开普勒在研究行星正多面体理论的时候, 碰到了许多难题: 他想准确地得到各行星和太阳之间的相对距离；他想找出行星的运动轨迹．他认为圆的轨迹不符合第谷的资料, 蛋状的卵形线也不符合, 只有椭圆才符合．

　　一个圆的直径不论在任何位置长度是不变的, 但椭圆的直径的长度随其位置的变化而变化．最长的直径叫长轴, 最短的直径叫短轴, 在长轴上有两个点叫焦点, 它們离中心的距离相等．焦点又有這样一个特性: 如果从两个焦点向椭圆曲线上同一点各画一条直线, 那么這两条直线的总和等於长轴的长度．不管這两条直线画到椭圆曲线上哪一点, 這个特性总是成立的．

　　开普勒发现, 第谷观测的火星位置和椭圆轨道不仅符合, 而且符合的精确度还很高．并且, 太阳位於這椭圆的一个焦点上．他还发现其他行星的轨道也可以画成椭圆, 太阳总在一个焦点上．１６０９ 年他在《新天文学》一书中公布了开普勒第一、第二定律, １６１９ 年又公布了开普勒第三定律．

　　椭圆彻底摧毁了神圣不可侵犯的圆运动, 废除了两千多年來人們的旧观念, 从此, 开普勒的天文学观点被许多天文学家所接受．

　　开普勒还曾与伽利略有过友好的通信來往, 但他們从未见过面．在伽利略制造望远镜时, 决定把這些望远镜送往他认为最有用处的地方, 其中有一架就被送到了开普勒的手中, 开普勒就利用這架望远镜观测到了木星的卫星．

　　开普勒还研究了透镜的折射方式, 并用這种方式解释了望远镜的工作原理．他將伽利略的望远镜进行了改进, 并且创立了现代光学科学．

　　开普勒对天文学的最后一项贡献, 是他计算的内行星水星和金星超过太阳表面的时间．１６３１ 年他的预测被验证．但那时, 开普勒早已离开了人间．开普勒成功了, 他成功的因素很多, 但最重要的一点是他自强不息的坚韧毅力．开普勒的一生贫病交加, 动荡不安, 但是任何困难都没有阻止住他．他在意志的旷野中建立起了一座高塔, 他一天天往上爬, 最后终於抓着了天空的定律．

　　１６３０ 年, 开普勒终因贫病交加死在旅途之中．死时才５９ 岁．可是他這颗星却永远高悬在天空．